CS252292B1 - Způsob odstraňování příměsí organických halogenidů z trichloridu oxidu fosforečného - Google Patents

Abstract

Způsob odstraňování příměsí organických halogenidů z trichloridu oxidu fosforečného rozkladem těchto příměsí na produkty, které lze od trichloridu oxidu fosforečného oddělit snáze, spočívající v tom, ze rozklad příměsí se indukuje fokusovaným zářením kontinuálního C02 laseru o vlnové délce 10,5 až 10,8/um v přítomnosti fluoridu sírového jako senzibilátoru infračerveného záření.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňováni příměsí organických halogenidu z trichloridu oxidu fosforečného·

Je známo, že komerčně dostupný trichlorid oxid fosforečný obsahuje kromě anorganických příměsi i organické halogenidy, hlavně trichlormethan, bromdichlormethan, tribrommethan, 1,1,2-trichlorethan a 1,1,2,2-tetrachlorethan (Metody Poluch. Anal. Veschestv Osoboi Chist., Tr. Vses. Konf., Gorkii 1968} Vysoce čisté látky pro sklovitá vlákna, literární rešerše ÚACH ČSAV, Praha) v množstvích desítek mg/kg.

V trichloridu oxidu fosforečném, používaném jako dopant pro přípravu křemenných světlovodných vláken o nízkém útlumu je třeba obsah těchto nečistot snížit na minimum.

Dosavadní technika přípravy trichloridu oxidu fosforečného o čistotě vhodné pro optická vlákna, pomocí které lze obsah organických příměsí snížit spočívá ve chloraci příměsí (J. Electrochem. Soc. 131, 361 (1984); Vysoce čisté látky pro světlovodná vlákna, zpráva ÚACH ČSAV Praha, 1984) a jejich převedení na méně těkavé perchlorované produkty. Nevýhodou této techniky je práce s agresivním chlorem, který může být potenciální zdroj dalších nečistot.

Tyto nevýhody odstraňuje podle vynálezu způsob odstraňování organických halogenidů z trichloridu oxidu fosforečného selektivní, laserem indukovanou pyrolýzou těchto příměsí, která probíhá výhradně v malém objemu plynné fáze s vyloučením reakcí na stěnách reaktoru, které zůstávají během pyrolýzy chladné. Ve srovnání s konvenční pyrolýzou je laserová pyrolýza výhodnější, neboť zabraňuje interakci mezi korosivním trichloridem oxidem fosforečným a stěnami reaktoru. Ukládání perchlorovaných netěkavých produktů pyrolýzy na studených stěnách reaktoru navíc

- 2 252 292 neovlivňuje průběh laserové pyrolýzy, třebaže při konvenční pyrolýze vede ke spojité změně charakteru horkých stěn a ke zhoršeni kontroly teplotního režimu.

Jeho podstata spočívá v tom, že fotosenzibilovaný rozklad příměsí trichloridu oxidu fosforečného se indukuje fokusovaným zářením kontinuálního COg laseru pracujícího na vlnové délce

10,5 až 10,8 jtua s výkonem vyšším než 5 W v přítomnosti fluoridu sírového jako senzibilátoru infračerveného záření.

Podle vynálezu lze odstraňování příměsí organických halogenidů z trichloridu oxidu fosforečného jejich selektivním, COg laserem fotosenzihilovaným (SFg) rozkladem uskutečnit ozařováním komerčně dostupného POCl^ ve statickém nebo průtokovém zařízení, přičemž velikost horké zóny i maximální teplota tohoto objemu a tím i distribuce produktů a rychlost,pyrolýzy jsou regulovatelné volbou parametrů záření a parciálním tlakem senzibilátoru. OJypický COg laser poskytující uspokojivé výsledky je kontinuální COg-He-Ng laser o výkonu vyšším než 3 W, pracující na vlnové délce 10,5 až 10,8 um, jehož zářeni je fokusováno. Komerční trichlorid oxid fosforečný je ozařován ve vhodné kovové nebo skleněné nádobě opatřené vstupním okénkem z materiálu propustným pro záření laseru. Tento reaktor je součástí aparatury, umožňující následnou separaci ve srovnáni s původními nečistotami těkavějších pyrolytických produktů mechanickými nebo destilačními pochody. Při celkovém tlaku směsi POCl^-SPg menším než 103 ^Pa (statické uspořádání) nebo vhodných průtokových rychlostech (dynamické uspořádání) probíhá laserem fotosenzibilovaný rozklad příměsí trichloridu oxidu fosforečného vedoucí v krátkém reakčním čase k vysokým konverzím.

Uvedený způsob odstraňování příměsí organických halogenidů z trichloridu oxidu fosforečného COg laserem fotosenzihilovaným (SFg) rozkladem těchto příměsí je především významný tím, že je výhodnější alternativou dosud používané chlorace příměsí a může se uplatnit jako stadium přípravy velmi čistého trichloridu oxidu fosforečného v množstvích potřebných pro výrobu světlovodných vláken.

Příklad

Reaktor válcového tvaru (objem 125 ml) opatřený NaCl okénkem byl napuštěn trichloridem oxidem fosforečným (1,1 kPa), flu252 292 oridem sírovým (0,5 kPa) a ethylchloridem (1,1 kPa) a tato směs byla ozařována 15 s fokusovaným zářením (ohnisková vzdálenost germaniové Čočky 100 mm) kontinuálního C0_o laseru o vlnočtu

-1 K

944,2 om o výkonu 26 W. Analýza směsi 10 spektrometrií prokázala téměř kompletní rozklad ethylchloridu na chlorovodík a ethylen.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob odstraňování příměsí organických halogenidů z trichloridu oxidu fosforečného rozkladem těchto příměsí na produkty, které lze od trichloridu oxidu fosforečného oddělit_z vyznačený tím, že rozklad příměsí se indukuje fokusovaným zářením kontinuálního COg-laseru o vlnové délce 10,5 až 10,8ýum v přítomnosti fluoridu sírového jako senzibilátoru infračerveného záření.·